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专利名称：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410773244.7

专利申请（专利权）人：蕲春雄盛高硅材料有限公司
权利人地址：湖北省黄冈市蕲春县横车镇九棵松硅制品工业区

专利发明（设计）人：发明人:熊大伟

专利摘要：本发明公开了一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，包括预处理系统，所述预处理系统包括对石英砂酸洗剂进行制备以及对石英砂进行粉碎、冲洗以及照度的设备；酸洗系统，所述酸洗系统包括对石英砂进行酸化以及浸泡的设备；以及监控系统，所述监控系统包括对石英砂酸洗工艺中进行智能识别和监控的设备，涉及石英砂酸洗技术领域。本发明通过在酸洗过程中加入监控系统，利用监控系统的IPC识别工艺对酸洗效果进行智能识别，从而避免人工识别导致的酸洗效果分析麻烦的问题，有效降低了人员的劳动强度，提升了酸洗的经济效益。并且，通过对酸洗配方进行改进，可大大降低酸洗后石英砂表面的酸液残留，提升石英砂的酸洗效果。

主权利要求：
1.一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，其特征在于，包括预处理系统，所述预处理系统包括对石英砂酸洗剂进行制备以及对石英砂进行粉碎、冲洗以及照度的设备；
酸洗系统，所述酸洗系统包括对石英砂进行酸化以及浸泡的设备；以及监控系统，所述监控系统包括对石英砂酸洗工艺中进行智能识别和监控的设备。
2.根据权利要求1所述的一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，其特征在于，所述预处理系统中，酸洗剂包括68?74份的盐酸，22?33份的去离子水以及12?15份的辅料。
3.根据权利要求2所述的一种用于高纯度石英砂制备的酸洗酸洗系统，其特征在于，所述辅料包括13?18份由TritonX?100烷基苯聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚分馏后制成的非离子表面活性剂、7?12份由CTAB十六烷基三甲基溴化铵组成的阳离子表面活性剂以及6份硅盐酸组成的缓蚀剂。
4.根据权利要求3所述的一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，其特征在于，所述预处理系统中，石英砂经颚式破碎机破碎后使用抛丸机进行粉碎，石英砂经光度计照度筛选不良物。
5.根据权利要求4所述的一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，其特征在于，所述酸洗系统中，石英砂经盐酸浸泡后去除表面杂质，再经去离子水浸泡后去除酸性残留物，最后经辅料改善酸洗效果。
6.根据权利要求5所述的一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，其特征在于，所述酸洗系统中，还包括对石英砂的中和和清洗步骤，石英砂经酸洗后通过离心设备分离处酸液、后再经去离子水对石英砂中和处理，循环上述步骤直至石英砂表面无酸性残留物。
7.根据权利要求6所述的一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，其特征在于，所述监控系统包括IPC摄像头、处理芯片以及中央计算机，所述IPC摄像头包括图像采录模块、点云分析模块以及图像甄别模块，所述图像采录模块供酸洗中石英砂的采录收集，所述点云分析模块供石英砂表面的视觉处理，所述图像甄别模块供石英砂酸洗评级。
8.根据权利要求7所述的一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，其特征在于，包括步骤S1：配比石英砂酸洗剂并对石英砂进行预处理；
步骤S2：酸洗设备对石英砂进行酸洗；
步骤S3：监控设备对石英砂酸洗经过监控和视觉处理；
步骤S4：监控设备分析石英砂酸洗结果并评级。
9.根据权利要求8所述的一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，其特征在于，所述步骤S4包括步骤S41：所述IPC摄像头对酸洗后的石英砂进行拍摄；
步骤S42：所述图像采录模块分别采取多个酸洗后石英砂和酸洗前石英砂的图片；
步骤S43：所述点云分析模块将酸洗图片转化为点云，并分析酸洗前后点云的色度差异；
步骤S44：所述点云分析模块根据内部限定条件，将酸洗前后错误点云的图片进行滤除；
步骤S45：所述图像甄别模块将点云图像转化为图像，并对应找到正确的酸洗石英砂。 说明书 : 一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺技术领域[0001] 本发明涉及石英砂酸洗技术领域，具体是一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺。背景技术[0002] 石英砂是一种主要由二氧化硅(SiO2)组成的无机矿物，它是地壳中最常见的矿物之一。石英砂通常呈现为透明至半透明的结晶体，具有玻璃光泽和坚硬的特性。[0003] 石英砂在工业应用中可能需要进行酸洗的主要原因有几个：[0004] 去除杂质：石英砂在自然界中可能会与其他矿物或有机物质混合在一起，导致其纯度下降。通过酸洗可以去除石英砂表面的杂质，提高其纯度和品质。[0005] 清除表面氧化物：石英砂表面可能会有一层氧化物的薄膜，这会影响其在一些应用中的性能。酸洗可以有效地清除这些氧化物，使石英砂表面更加洁净。[0006] 改善石英砂颗粒表面的特性：酸洗可以改善石英砂颗粒表面的一些物化特性，例如增加其表面活性，提高其与其他材料的粘附性等，从而使其更适合特定的工业或科研应用。[0007] 减少对设备的腐蚀：一些石英砂可能含有一定量的碱性或酸性物质，这可能会对使用的设备造成腐蚀。通过酸洗可以去除这些对设备有害的物质，延长设备的使用寿命。[0008] 总的来说，酸洗可以提高石英砂的纯度和品质，改善其表面特性，并减少对使用设备的损害，因此在一些工业应用中是必要的预处理步骤。[0009] 但是现有技术中石英砂在酸洗时不能智能化的甄别出石英砂的酸洗效果，还需人工识别，存在改善的余地。发明内容[0010] 本发明的目的在于提供一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。[0011] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，包括预处理系统，所述预处理系统包括对石英砂酸洗剂进行制备以及对石英砂进行粉碎、冲洗以及照度的设备；[0012] 酸洗系统，所述酸洗系统包括对石英砂进行酸化以及浸泡的设备；以及[0013] 监控系统，所述监控系统包括对石英砂酸洗工艺中进行智能识别和监控的设备。[0014] 作为本发明再进一步的方案：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，所述预处理系统中，酸洗剂包括68?74份的盐酸，22?33份的去离子水以及12?15份的辅料。[0015] 作为本发明再进一步的方案：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗酸洗系统，所述辅料包括13?18份由TritonX?100烷基苯聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚分馏后制成的非离子表面活性剂、7?12份由CTAB十六烷基三甲基溴化铵组成的阳离子表面活性剂以及6份硅盐酸组成的缓蚀剂。[0016] 作为本发明再进一步的方案：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，所述预处理系统中，石英砂经颚式破碎机破碎后使用抛丸机进行粉碎，石英砂经光度计照度筛选不良物。[0017] 作为本发明再进一步的方案：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，所述酸洗系统中，石英砂经盐酸浸泡后去除表面杂质，再经去离子水浸泡后去除酸性残留物，最后经辅料改善酸洗效果。[0018] 作为本发明再进一步的方案：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，所述酸洗系统中，还包括对石英砂的中和和清洗步骤，石英砂经酸洗后通过离心设备分离处酸液、后再经去离子水对石英砂中和处理，循环上述步骤直至石英砂表面无酸性残留物。[0019] 作为本发明再进一步的方案：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，所述监控系统包括IPC摄像头、处理芯片以及中央计算机，所述IPC摄像头包括图像采录模块、点云分析模块以及图像甄别模块，所述图像采录模块供酸洗中石英砂的采录收集，所述点云分析模块供石英砂表面的视觉处理，所述图像甄别模块供石英砂酸洗评级。[0020] 作为本发明再进一步的方案：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，包括[0021] 步骤S1：配比石英砂酸洗剂并对石英砂进行预处理；[0022] 步骤S2：酸洗设备对石英砂进行酸洗；[0023] 步骤S3：监控设备对石英砂酸洗经过监控和视觉处理；[0024] 步骤S4：监控设备分析石英砂酸洗结果并评级。[0025] 作为本发明再进一步的方案：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，所述步骤S4包括[0026] 步骤S41：所述IPC摄像头对酸洗后的石英砂进行拍摄；[0027] 步骤S42：所述图像采录模块分别采取多个酸洗后石英砂和酸洗前石英砂的图片；[0028] 步骤S43：所述点云分析模块将酸洗图片转化为点云，并分析酸洗前后点云的色度差异；[0029] 步骤S44：所述点云分析模块根据内部限定条件，将酸洗前后错误点云的图片进行滤除；[0030] 步骤S45：所述图像甄别模块将点云图像转化为图像，并对应找到正确的酸洗石英砂。[0031] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0032] 1.本申请通过在酸洗过程中加入监控系统，利用监控系统的IPC识别工艺对酸洗效果进行智能识别，从而避免人工识别导致的酸洗效果分析麻烦的问题，有效降低了人员的劳动强度，提升了酸洗的经济效益。[0033] 2.本申请通过对酸洗配方进行改进，可大大降低酸洗后石英砂表面的酸液残留，提升石英砂的酸洗效果。具体实施方式[0034] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0035] 在本发明的描述中，需要说明的是，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。[0036] 本发明实施例中，一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，包括预处理系统，所述预处理系统包括对石英砂酸洗剂进行制备以及对石英砂进行粉碎、冲洗以及照度的设备；[0037] 酸洗系统，所述酸洗系统包括对石英砂进行酸化以及浸泡的设备；以及[0038] 监控系统，所述监控系统包括对石英砂酸洗工艺中进行智能识别和监控的设备。[0039] 作为本发明再进一步的方案：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，所述预处理系统中，酸洗剂包括68?74份的盐酸，22?33份的去离子水以及12?15份的辅料。[0040] 作为本发明再进一步的方案：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗酸洗系统，所述辅料包括13?18份由TritonX?100烷基苯聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚分馏后制成的非离子表面活性剂、7?12份由CTAB十六烷基三甲基溴化铵组成的阳离子表面活性剂以及6份硅盐酸组成的缓蚀剂。[0041] 作为本发明再进一步的方案：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，所述预处理系统中，石英砂经颚式破碎机破碎后使用抛丸机进行粉碎，石英砂经光度计照度筛选不良物。[0042] 作为本发明再进一步的方案：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，所述酸洗系统中，石英砂经盐酸浸泡后去除表面杂质，再经去离子水浸泡后去除酸性残留物，最后经辅料改善酸洗效果。[0043] 作为本发明再进一步的方案：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，所述酸洗系统中，还包括对石英砂的中和和清洗步骤，石英砂经酸洗后通过离心设备分离处酸液、后再经去离子水对石英砂中和处理，循环上述步骤直至石英砂表面无酸性残留物。[0044] 作为本发明再进一步的方案：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，所述监控系统包括IPC摄像头、处理芯片以及中央计算机，所述IPC摄像头包括图像采录模块、点云分析模块以及图像甄别模块，所述图像采录模块供酸洗中石英砂的采录收集，所述点云分析模块供石英砂表面的视觉处理，所述图像甄别模块供石英砂酸洗评级。[0045] 作为本发明再进一步的方案：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，包括[0046] 步骤S1：配比石英砂酸洗剂并对石英砂进行预处理；[0047] 步骤S2：酸洗设备对石英砂进行酸洗；[0048] 步骤S3：监控设备对石英砂酸洗经过监控和视觉处理；[0049] 步骤S4：监控设备分析石英砂酸洗结果并评级。[0050] 作为本发明再进一步的方案：一种用于高纯度石英砂制备的酸洗工艺，所述步骤S4包括[0051] 步骤S41：所述IPC摄像头对酸洗后的石英砂进行拍摄；[0052] 步骤S42：所述图像采录模块分别采取多个酸洗后石英砂和酸洗前石英砂的图片；[0053] 步骤S43：所述点云分析模块将酸洗图片转化为点云，并分析酸洗前后点云的色度差异；[0054] 步骤S44：所述点云分析模块根据内部限定条件，将酸洗前后错误点云的图片进行滤除；[0055] 步骤S45：所述图像甄别模块将点云图像转化为图像，并对应找到正确的酸洗石英砂。[0056] 本发明的工作原理是：本申请通过在酸洗过程中加入监控系统，利用监控系统的IPC识别工艺对酸洗效果进行智能识别，从而避免人工识别导致的酸洗效果分析麻烦的问题，有效降低了人员的劳动强度，提升了酸洗的经济效益。[0057] 本申请通过对酸洗配方进行改进，可大大降低酸洗后石英砂表面的酸液残留，提升石英砂的酸洗效果。[0058] 以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

专利地区：湖北

专利申请日期：2024-06-14

专利公开日期：2024-10-08

专利公告号：CN118744991A